Коленчатый вал дизельного двигателя ЯМЗ-238
Коленвал дизельного двигателя ЯМЗ-238 – стальной, изготовлен методом горячей штамповки.
Все поверхности коленчатого вала азотированы и глубина азотированного слоя не менее 0,35 мм.
Коленчатый вал имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки.
На шатунных шейках установлены шатуны (по два на каждую).
Коренные и шатунные шейки в процессе работы смазываются маслом под давлением.
Масло подается к коренным опорам, а затем, по наклонным каналам к шатунным шейкам.
В шатунных шейках есть закрытые заглушками внутренние полости, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке.
Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от инерционных сил движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленвала установлены противовесы, в сборе с которыми вал балансируется.
Кроме того, в систему уравновешивания входят две выносные массы, одна из которых выполнена в виде выемки на маховике, закрепленном на заднем конце коленчатого вала ЯМЗ-238, другая представляет собой противовес, установленный на переднем конце коленчатого вала.
Осевая фиксация коленвала осуществляется четырьмя бронзовыми полукольцами, установленными в выточках задней коренной опоры.
Для предохранения от проворачивания нижние полукольца своими пазами входят в штифты, запрессованные в крышку заднего коренного подшипника.
Носок и хвостовик коленчатого вала дизеля уплотняются резиновыми самоподжимными манжетами.
На передний конец коленвала напрессованы шестерня коленчатого вала и передний противовес, закрепленные гайкой (момент затяжки 176,4 — 294 Нм (18 — 30 кг/см).
Коленчатый вал двигателей ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 имеет конус на переднем конце. На конус устанавливается ступица, на которой закрепляются жидкостный гаситель крутильных колебаний и шкив.
При ремонте следует помнить, что удары и вмятины на гасителе крутильных колебаний выводят его из строя, что неизбежно приведет к поломке коленчатого вала.
Хранить и транспортировать гаситель следует только в специальной таре в вертикальном положении.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ,Д устанавливается коленчатый вал 238БЕ-1005009 (маркировка 238Н-1005015-У), а на двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 — коленвал 238ДК-1005009-30 (маркировка 238ДК-1005015-30).
Маркируется коленвал в поковке на 5-й щеке.
Шейки коленчатого вала дизеля могут быть двух номинальных размеров и поэтому возможны следующие варианты маркировки и применение соответствующих им вкладышей.
Маховик двигателя ЯМЗ-238
Маховик дизеля ЯМЗ-238 отлит из серого чугуна. Маркирован в выемке на нерабочей поверхности в отливке.
На двигатели могут быть установлены маховики следующих видов:
− 238-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25);
− 238-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75).
Данные маховики в сборе с зубчатыми венцами между собой не взаимозаменяемы.
Маховик 238-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25) устанавливается со стартером модели 2501.3708-01, а маховик 238-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75) — со стартером модели 2501.3708-21.
Маховик крепится к коленчатому валу болтами. Под болты устанавливается стальная пластина высокой твердости (одна под все болты).
Отсутствие самоотворачивания болтов обеспечивается моментом затяжки 235-255 Нм (24-26 кг/см).
Для точной фиксации маховика относительно шеек коленчатого вала служат два штифта, при этом, отверстия с маркировкой на маховике и на пластине должны совпадать со смещенным штифтом на коленчатом вале.
Смещенный штифт расположен в плоскости первого кривошипа. Маркировка на пластине в виде точки должна быть снаружи.
Двенадцать радиальных отверстий в маховике предназначены для проворачивания коленчатого вала при регулировках двигателя.
Доступ к отверстиям возможен при снятой крышке нижнего люка картера маховика.
Шатуны дизельных двигателей ЯМЗ-238
Шатун дизеля ЯМЗ-238 (рис. 5) – стальной, двутаврового сечения, с косым разъемом нижней головки.
Рис. 5. Шатун двигателей ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ,Д
1 – шатун; 2 – втулка верхней головки; 3 – крышка; 4 – короткий болт крышки; 5 – длинный болт крышки
Шатун окончательно обрабатывается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов не взаимозаменяемы.
На крышке и шатуне со стороны короткого болта выбит порядковый номер цилиндра, а со стороны длинного болта выбиты метки спаренности в виде числа, одинакового для шатуна и крышки.
В нижнюю головку шатуна устанавливаются сменные вкладыши, а в верхнюю — запрессована сталебронзовая втулка.
Втулка обрабатывается после запрессовки в шатун.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 устанавливаются шатуны 7511.1004045-02 (маркировка на стержне 7511.1004045), у которых увеличено на 15 мм расстояние между осями отверстий в верхней и нижней головках, скосы на верхней головке, увеличен до 52 мм диаметр отверстия под поршневой палец и отсутствует масляный канал в стержне.
В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка 7511.1004052-21 с наружным диаметром 56 мм.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ,Д устанавливаются шатуны 236-1004045-Б3 (маркировка 236-1004045-Б2) с масляным каналом в стержне.
В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка 840.1006026-10 с наружным диаметром 54 мм.
Вкладыши коленвала дизеля ЯМЗ-238
Вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна (рис. 6) – сменные, тонкостенные, имеют стальное основание и рабочий слой из свинцовистой бронзы.
Рис. 6. Вкладыши ЯМЗ-238 подшипников коленчатого вала
1 – верхний вкладыш коренного подшипника; 2 – нижний вкладыш коренного подшипника; 3 – вкладыши нижней головки шатуна
Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника коленчатого вала не взаимозаменяемы.
В верхнем вкладыше имеются отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.
Вкладыши нижней головки шатуна взаимозаменяемы.
На двигателях ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ,Д через отверстие во вкладыше масло подводится к втулке верхней головки шатуна и поршневому пальцу.
Газораспределительный механизм ГРМ дизеля ЯМЗ-238
Механизм газораспределения — верхнеклапанный с нижним, расположением распределительного вала и приводом клапанов через толкатели, штанги и коромысла.
Основными деталями ГРМ ЯМЗ-238 являются: распределительный вал с шестерней привода и подшипниками, толкатели, оси толкателей, штанги, коромысла с регулировочными винтами, оси коромысел, клапаны, пружины клапанов с деталями крепления и направляющие втулки клапанов (рис. 7).
Рис. 7. Механизм газораспределения ГРМ ЯМЗ-238
1 – распределительный вал; 2 – толкатель; 3 – штанга толкателя; 4 – клапан; 5 – направляющая втулка клапана; 6 – шайба пружин клапана; 7 – наружная пружина; 8 – внутренняя пружина; 9 – тарелка пружин клапана; 10 – втулка тарелки пружин клапана; 11 – сухарь клапана; 12 – коромысло клапана; 13 – ось коромысла; 14 – регулировочный винт коромысла; 15 – уплотнительная манжета клапана; 16 – ось толкателей
Привод клапанов осуществляется от распредвала через роликовые толкатели 2, трубчатые штанги 3 и коромысла 12 с регулировочными винтами 14.
Распределительный вал дизеля – стальной, штампованный, опорные шейки и кулачки для повышения износостойкости закалены ТВЧ.
Расположен в верхней части картера блока цилиндров и приводится во вращение от переднего конца коленчатого вала через пару косозубых шестерен.
Шестерни устанавливаются по меткам, выбитым на торцах зубчатых венцов.
Подшипниками распредвала ЯМЗ-238 служат бронзовые втулки, запрессованные в расточки блока цилиндров.
Продольное смещение вала ограничивается стальным упорным фланцем, установленным между ступицей шестерни и передней опорной шейкой вала.
После установки распредвала с шестерней в блок цилиндров фланец крепится к переднему торцу блока болтами с пружинными шайбами. Осевой люфт вала 0,08…0,21 мм.
Толкатели клапана – стальные, штампованные, качающегося типа с роликом для контакта с кулачками распределительного вала.
Ролик установлен на оси, запрессованной в проушины толкателя и закерненной с двух сторон от выпадения.
Между осью и роликом установлена «плавающая» втулка из подшипниковой стали.
В ступицу толкателя запрессованы две тонкостенные бронзовые втулки, пространство между втулками служитмасляной полостью для подвода масла от оси толкателей к штангам.
Для сопряжения со штангой в расточку толкателя запрессована стальная закаленная пята.
Толкатели подвешены на трубчатых осях, установленных в расточках блока цилиндров в чугунных втулках, из которых передняя запрессована в блок, остальные установлены с зазором.
От продольного перемещения оси стопорятся спереди выступом упорного фланца распределительного вала, сзади – картером маховика.
Штанги толкателей – стальные, трубчатые с высаженными на концах сферическими поверхностями.
Для повышения износостойкости сферические поверхности закалены ТВЧ.
Коромысла клапанов ЯМЗ-238 – стальные, штампованные, с запрессованной в ступицу тонкостенной бронзовой втулкой.
На конце длинного плеча коромысла для контакта с клапаном выполнена пята с цилиндрической опорной поверхностью, закаленная ТВЧ.
Короткое плечо коромысла оканчивается бобышкой с резьбовым отверстием М12х1, в которое ввернут регулировочный винт со сферическим гнездом под штангу на одном конце и пазом под отвертку на другом конце.
Винт стопорится от отворачивания гайкой. Коромысла установлены на индивидуальные оси и застопорены от спадания стопорными кольцами с упорными шайбами.
Оси коромысел устанавливаются на головку цилиндров по двум цилиндрическим штифтам, запрессованным в оси со стороны опорной поверхности и крепятся к головке цилиндров шпильками с гайками.
Впускные и выпускные клапаны ЯМЗ-238 изготовлены из специальных жаропрочных сталей.
Рабочая фаска выпускного клапана наплавлена жаропрочным сплавом типа «стеллит», к стержню приварен наконечник из легированной стали.
Для повышения износостойкости торцы стержней впускных и выпускных клапанов закалены ТВЧ.
Клапаны перемещаются в металлокерамических направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндров.
На втулки впускных клапанов установлены уплотнительные манжеты.
Клапаны поджимаются к седлам двумя цилиндрическими винтовыми пружинами, имеющими разное направление навивки.
Пружины одним концом упираются в опорные шайбы, установленные в цековки на головке цилиндров, а другим – в тарелку пружин, закрепленную на стержне клапана с помощью промежуточной втулки и двух конических сухарей.
Наличие втулки между тарелкой пружин и клапаном способствуют повороту клапанов при работе двигателя и обеспечивает равномерный износ фасок и стержней клапанов в процессе эксплуатации.